第一篇第二章 磨（打）浆.ppt

本章主要介绍植物纤维原料的处理方法与设备，纤维原料的特性与纸张性能的关系等 主要内容 第一节 概述 第二节 磨(打)浆原理 第三节 磨(打)浆设备 第四节 磨(打)浆工艺 第五节 磨(打)浆对纸张性质的影响 第六节 干浆板的碎解和浆料疏解 第七节 磨(打)浆设备选型和生产流程设计 及磨(打)浆系统控制 第一节 概述 一、磨（打）浆的概念： 纸料纤维在处理过程中受到剪切力的作用 二、磨（打）浆的目的和任务 目的：改善纤维的形态和性质，满足纸机需要，生产出的纸符合预期的质量指标。 （1）改变纤维的形态，保证抄出的纸和纸板能取得预期的质量要求。 （2） 通过打浆控制纸料在网上的滤水性，以适应造纸机生产的需要。 三、磨浆前后浆料性质的变化 纤维束疏解成单根纤维 纤维的平均长度下降 纤维壁的破除，杂细胞被打烂。 温度上升 针叶木打浆前（实验室照片） 针叶木打浆后 盘磨机磨浆 PFI磨浆 第二节、磨(打)浆原理 在理解磨(打)浆原理之前，首先让我们了解纤维细胞壁的构造情况。 （一）纤维细胞壁的构造 纤维细胞壁的构造 纤维细胞壁厚度与夹角 纤维细胞壁各层的特点 各层的精细构造 （二）、杂细胞的结构 二、磨(打)浆的作用 （一）磨（打）浆对纤维的作用 1、初生壁P和次生壁外层S1的破除 打浆使S2层的细纤维产生位移和变形，有利于吸水润胀和P层S1层的破除 除去的难易与制浆方法和原料有关 纤维次生壁的位移 2、吸水润胀 ①、定义：是指高分子化合物在吸收液体的过程中，伴随着体积膨胀的一种物理现象。 ②、润胀的原因：纤维素大分子含有极性羟基与水产生极性吸引。 ③、润胀结果： ④、影响纤维润胀的因素 纤维的吸水润胀与原料的组成、半纤维素的含量和制浆的方法等因素有关。 ⑤、纤维润胀程度的测量：保水值 3、细纤维化 外部细纤维化：是指纤维的两端的帚化和纵向分丝，纤维表面游离出细小纤维。 结果：纤维比表面积增加，柔软性增加，游离出更多羟基。 内部细纤维化：是指纤维发生润胀后，细胞壁同心层之间彼此产生滑动。 结果：纤维的刚性下降，塑性增加。 对纸页的性质影响极大，是打浆的重要作用之一。 纤维外部的细纤维化 4、切断或变形 切断:是指纤维横向发生断裂的现象。 适当地切断纤维，提高匀度和平滑度，但过短会降低强度，特别是撕裂度。 与润胀的关系：润胀的好，不易切断。反之容易被切断。 5、产生纤维碎片 6、其它次要作用 增加纤维柔软性 纤维的扭曲、卷曲、伸展压缩 溶解作用 （二）磨(打)浆对杂细胞的作用 木浆的杂细胞被打烂 草类原料的薄壁细胞被打烂，表皮细胞保持较完整 三、草类浆纤维磨(打)浆的特性 草浆的特点： 平均长度短、 S1厚、 S1 与S2结合紧密、各层微纤维排列方向不一样、夹角较大、杂细胞多、半纤维素含量高 草浆难以外部细纤维化 生产中要轻打、快打，避免过度润胀 四、磨（打）浆机理 分五个阶段 作用力： 机械力（低浓） 纤维间摩擦力（高浓） 流体剪切力 压缩力 剪切力 扭曲力 摩擦力 第三节、磨（打）浆设备 磨（打）浆设备是影响磨（打）浆质量的一个重要方面，造纸（工艺）工作者必须了解磨（打）浆设备的特点与原理 一、磨浆设备的作用和发展 作用 （1）疏解作用：使纤维束分散成单根纤维； （2）切断作用：使纤维横向切断； （3）帚化作用：使纤维表面帚化起毛； （4）压溃作用：纸料获得胶体性质，易于相互交织； （5）水化作用：使纤维吸水润胀，变得柔软细腻，并具有可塑性； 发展 间歇转向连续化 低浓向高浓发展 人工操作向集中控制和自动调节发展 多性能向单一性能发展 二、磨（打）浆设备的分类、特点及应用 1、间歇式打浆机 槽式打 浆 机 基本结构 主要由浆槽（包括山形部）、底刀、飞刀辊、升降调压装置、罩盖及洗鼓等组成。 应用 适合于棉、麻等长纤维打半浆。 2、锥形磨浆机 作用：纸机前精整纤维、混合纸浆；连续打浆。 （一） 锥形精浆机的结构 （二）工作原理 纸浆在高速旋转的转子带动下产生周向线速度和径向离心力。纸浆由小端向大端移动。浆料进入磨腔，受转子表面飞刀和固定锥形磨套内表面底刀之间的复杂的机械作用力，产生打浆作用。 （三）分类与特点 1.普通锥形精浆机 转辊线速8~11米/秒，圆锥度小于22°，刀片厚6~10毫米。它的切断能力强，适于打游离浆。 2.高速锥形精浆机 转辊线速为11~20米/秒，锥度为22~24°，刀片厚6~12毫米。它的帚化能力较强，适于打中等粘状浆。 3.水化锥形精浆机 线速达18~30米/秒，锥度约26°，刀厚8~12毫米。它的帚化能力强，而切断作用较小，适于打粘状